science >> Wetenschap >  >> Natuur

Door de opwarming van de aarde is het risico op ernstigere droogtes in Kaapstad al toegenomen

Inwoners van Kaapstad staan ​​tijdens de watercrisis in de rij voor water. Krediet:Shutterstock

Tussen 2015 en 2017 beleefde de Zuid-West-Kaapregio van Zuid-Afrika drie van de laagste regenvaljaren ooit. Dit leidde tot de geleidelijke uitputting van de watervoorraadreservoirs en tegen de zomer van 2017/18 was er een reëel gevaar dat – zonder drastische vermindering van het watergebruik – de regio, en vooral de stad Kaapstad, zou zonder water komen te zitten.

In het verleden hebben zich droogtes in de buurt van deze omvang voorgedaan (bijvoorbeeld eind jaren twintig, begin jaren 70, en 2003 tot 2004) en leidde tot watertekorten in Kaapstad. Maar worden ze erger?

De betrouwbare opbrengst van het watersysteem van de Zuidwest-Kaap heeft, tot nu, berekend onder de aanname van een stationair klimaat. Dit is het idee dat regenval uit het verleden kan worden gebruikt om de huidige en toekomstige regenval te schatten, en dan ook watersysteemopbrengsten. Een waterbronmodel wordt gebruikt om de faalfrequentie te schatten onder alle bekende regenvalomstandigheden in het verleden - in het geval van deze regio, de laatste 80 jaar of zo. Het watersysteem is dan redelijk betrouwbaar ontworpen. Het bevoorradingssysteem voor Kaapstad en de omliggende gebieden is ontworpen om 98% van de tijd de bevoorrading in stand te houden zonder waterbeperkingen op te leggen. of – gemiddeld – 49 van elke 50 jaar.

Het is bekend dat het klimaat in de toekomst gaat veranderen, zoals een opeenvolging van internationale wetenschappelijke beoordelingen hebben aangetoond. En veel waterplanners houden rekening met klimaatverandering bij het upgraden van bestaande of het ontwerpen van nieuwe watervoorzieningssystemen.

Maar heeft dit veranderende mondiale klimaat? nu al het risico op droogtes veranderd zoals die in Kaapstad zojuist hebben meegemaakt?

Dat hebben we beoordeeld in een recent gepubliceerde analyse. Met behulp van een reeks modelleringsmethoden, we hebben eerst de frequentie en intensiteit van driejaarlijkse regenval boven de Zuidwest-Kaap geschat in een wereld zonder door de mens veroorzaakte opwarming van het klimaat.

We vergeleken dit vervolgens met het droogterisico in de wereld waarin we leven, waar broeikasgassen en andere vervuilende stoffen de planeet met ongeveer één graad hebben opgewarmd.

De verandering in het risico van een droogte zoals die zojuist in Kaapstad is ervaren, is toe te schrijven aan menselijke invloed op het klimaat. De Risk Ratio (RR) is de waarschijnlijkheid van deze droogte vandaag in vergelijking met een wereld zonder opwarming van de aarde. Een RR groter dan 1,0 geeft aan dat het risico is toegenomen. Voor elke modelleerbenadering de beste schatting voor de RR (de zwarte lijn) en het 95%-betrouwbaarheidsbereik (gekleurde balk) worden weergegeven. De synthese biedt de beste schatting en het betrouwbaarheidsbereik voor alle modelleringsbenaderingen, wat een RR van 3,32 aangeeft, of iets meer dan een verdrievoudiging van het risico.

Een verdrievoudiging van het droogterisico

De resultaten van verschillende modellen variëren, maar ze laten allemaal zien dat het risico op droogte aanzienlijk is toegenomen door de opwarming van de aarde. Onze beste schatting is dat de kans op een droogte van deze omvang met een factor drie is toegenomen (zie grafiek).

Dit betekent dat de belangrijkste veronderstelling van een stabiel klimaat, die ten grondslag ligt aan het ontwerp van het watervoorzieningssysteem, ondermijnd door klimaatverandering, althans voor de regio van de Zuidwest-Kaap.

Onze analyse laat zien dat wat is voorspeld in Zuidelijk Afrika onder veranderend klimaat in de toekomst al gebeurt, met meer droge perioden vandaag dan, zeggen, 20 of 50 jaar geleden. En dus, het watersysteem wordt vaker en sterker belast dan was verwacht.

Naast het inschatten van het huidige risico, onze analyse toonde ook aan dat met een verdere verdubbeling van de opwarming van de aarde ten opzichte van vandaag van 1,0 tot 2,0 graden - waarschijnlijk ergens in de komende 50 jaar - het risico op ernstige droogte nog eens verdrievoudigd is.

Dit betekent dat droogtes die het huidige watersysteem moet overleven, veel vaker zullen voorkomen. Zonder aanpassing in vraag en aanbod van water, gebeurtenissen zoals het watertekort 2017-2018 kunnen eens in de 15 jaar voorkomen, gemiddeld, vergeleken met de verwachte eens in de 50 jaar.

Er is gesuggereerd dat de watercrisis in Kaapstad grotendeels te wijten was aan een erosie van het waterbeheervermogen in Zuid-Afrika.

Maar we laten zien dat een andere boosdoener het probleem verergert:klimaatverandering. Organisaties zoals Department of Water and Sanitation op nationaal niveau, en stroomgebiedbeheerbureaus op lokaal en regionaal niveau, die verantwoordelijk zijn voor het werken aan een veerkrachtiger watersysteem voor de toekomst, moeten het beter doen dan in het verleden en schattingen opnemen van het zich ontwikkelende droogterisico. Anders zullen ze dit risico altijd onderschatten naarmate de klimaatverandering in de toekomst vordert.

Bij het ontwerpen van toekomstige watervoorzieningssystemen en andere infrastructuur wordt vaak rekening gehouden met projecties van klimaatverandering. Wat de droogte in Kaapstad ons leert, is dat klimaatverandering geen verre toekomst is:het gebeurt nu al en heeft een impact op ons vandaag. We hebben bijna geen tijd meer om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, en nog belangrijker, we kunnen het nemen van voorzorgsmaatregelen en adaptieve acties niet langer uitstellen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.